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工艺管理
针状焦生产现状及工艺技术研究
王军(方大喜科墨(江苏)针状焦科技有限公司,江苏徐州221300)
摘要:针状焦是20世纪70年代出现的优质碳种,广泛地应境下对将煤质沥青进行闪蒸,之后在专用聚合釜内聚合,随即
用于电炉炼钢中。本文介绍了国内外针状焦的生产现状以及就可以得到一种缩聚沥青,也就是针状焦原料。改制分离法的
针状焦的生产工艺技术,提出国内针状焦的生产技术和质量还优点是工艺简单、耗费成本低;从目前的情况来看这种技术的
有待提高。
研发还尚未完善,处于初始阶段,还未成功实现工业化。
关键词:针状焦;生产现状;工艺技术
目前,我国成功进入工业化阶段的煤系针状焦原料预处理
针状焦通常情况下主要是用来生产石墨电极,属于一种新工艺技术只有溶剂分离法,这种技术由中钢热能研究院研发试
型材料。利用这种材料生产出的石墨电极具有良好的化学性验并进入工业化生产阶段,自研发成功以来取得了很多显著的
能和物理性能,抗腐蚀性和耐黁性较高,抗氧化性较强,本着自成绩。
身的优点得到了各行业的高度认可,在目前的工业生产中十分2.2延迟焦化
常
延迟焦化工艺分为两个步骤:首先将通过预处理工艺得到
1针状焦生产现状
的精制沥青进行加热;满足温度要求后将其投入焦化塔,使其
1.1国外生产现状
发生裂解、缩合等反应,最终生产出延迟焦。延迟焦化工艺技
油系针状焦最早由美国大湖碳素公司发明,直到1968年实术的关键是焦化温度的控制、成焦压力的控制和循环比的
现了工业化生产。1970年日本三菱化成工业公司对煤系针状控制
焦进行了大力度开发,从目前的情况来看,国外的针状焦生产
2.2.]焦化温度的控制
技术基本趋于成熟。比较知名的厂家有美国大陆石油公司、美
要想生产得到优质针状焦,必须对焦化温度进行合理控
国大湖炭素公司、日本兴亚株式会社、三菱化学株式会社等。
制。焦化温度低且慢速升温有利于中间相的生成,如果温度过
1.2国内生产现状
低也会导致升温慢从而影响产品的最终质量
我国对针状焦的研究最初于20世纪70年代,直到目前为
2.2.2成焦压力的控制
止已经有了将近40个年头。目前我国在这方面取得成就较为
成焦时进行加压处理可以使原料中的小分子成分无法挥
明显的有山西宏特煤化工公司(煤系)、中钢集团鞍山热能研究发而是以液体状态存在于体系中,能够降低体系黏度,促进中
院(煤系)和锦州石化公司(油系)等三家企业。据不完全统计,间相小球体的成长和融并,最终得到性能较好的产品,同时保
我国每年对针状焦的需求量约为20万吨,但由于国内针状焦产证生产效率。整个过程中需要注意控制好煤系针状焦的成焦
能上的不足和质量稳定性的欠缺,还有部分依赖进口
压力,最好控制在0.2~0.5MPa之间。
2针状焦生产工艺技术
2.2.3循环比的控制
油系针状焦和煤系针状焦的生产工艺基本上没有区别,都
控制循环比可以有效控制针状焦质量和产率。同时也是
要经过原枓处理、延迟焦化以及煅烧三个环节。
控制系统热平衡和物料平衡的关键参数。通常将煤系针状焦
2.1原料预处理
的循环比控制在0.5~2.0。
由于油系针状焦原料杂质含量较低,因此预处理相对简2.3煅烧
延迟焦经1500℃以上的高温煅烧工艺,结构和元素组成发
不利于炭化品体融井,也会影响成焦组织。关于煤系针状焦原生一系列变化使得能够更好的提商针状焦的稳定性导电性
料预处理方法主要有以下几种。
2.1.1蒸馏分离法
3结语
蒸馏分离法最初源于美国,由美国申请专利。这种技术是
目前,国内针状焦的生产工艺技术已获得显著进步,除了
将原料采用真空蒸馏装置进行分馏切割,可以有效去除喹啉不少量依赖进口以外,国内针状焦的生产总量基本上可以满足企
溶物等杂质。蒸馏分离法的核心就是真空分馏,操作简单、成业的实际生产需求。但是从本质上来讲相较于国外技术水平
本较低;存在的缺点是原料收率低。
来说还存在很大的差距,对此,还需要加大这方面的研究力度
2.1.2离心分离法
选择合适的生产技术,严格控制生产过程,全面提高生产技术
利用离心装置将煤质沥青中原料和杂质分离,然后过滤除水平,促进行业实现健康、可持续发展
去含喹啉不溶物等杂质的残渣。该工艺技术的特点是原料收参考文献
率高,但投资大且产品质量一般。
]任海宁.国内外针状焦生产现状及工艺技术!山东代工
2.13溶剂分离法
2015,17:56-57
溶剂分离法指的是利用相应的溶剂分离煤质沥青中的喹
2]李玉财,黄诚,王强.针状焦技术进展及国内外差距分析
啉不溶物杂质,该技术的关键是如何将脂肪烃和芳香烃进行混[卟炭素技术,2015,056-10
合才能配制成萃取液。溶剂分离法的优点是操作简单、控制容
[3]杜妮,熊伟,唐婧.针状焦研究综述卟广东化工,2017,04:
易、产品质量好;缺点是需要耗费大量的成本。
61-62+54.
2.1.4改质分离法
4徐东亚,李峰,颜丽,煤系针状焦生产工艺的研究山东
改质分离法由我国申请的专利。主要指的是在特定的环工业技术,2016,13:26.
万方数据
2017年07月化看163